西红花苷对垂体后叶素诱导大鼠心肌缺血保护作用研究
2019-05-18靳伟跃张一昕王红芳张建平
靳伟跃,楚 溪,张一昕,王红芳,张建平*
(1.河北中医学院 药学院,河北 石家庄 050091;2.河北医科大学第四医院,河北 石家庄050011)
研究表明,中医药可通过清除氧自由基、减轻炎症反应、抑制细胞凋亡等药理作用发挥抗心肌缺血损伤的作用[1]。西红花是常用的活血化瘀药物,具有疏经活络、通经化瘀、散郁开结、消肿止痛的功效。西红花苷(Crocin)是一类水溶性的类胡萝卜素,是西红花的主要活性成分,研究发现其具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抑制钙通道和心血管保护作用[2-6]。本实验通过注射垂体后叶素(Pit)诱导大鼠急性心肌缺血模型,研究西红花苷对Pit所致大鼠急性心肌缺血保护作用及相关机制,为进一步的新药研发提供实验依据。
1 实验材料
1.1 试剂及药品
乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和肌酸激酶(CK)试剂盒购自江苏南京建成生物科技有限公司;垂体后叶素(天津生化制药有限公司);丹参注射液(江苏神龙药业);西红花苷(美国Sigma公司)。
1.2 实验动物
50只体重为180~220 g的雄性Wistar大鼠,购自河北医科大学实验动物中心。
2 实验方法
2.1 分组与给药
将大鼠随机分成5组(n=10):空白对照组、模型组、丹参注射液组(5.0 g/kg)和西红花苷高剂量组(0.2 g/kg/d)、西红花苷低剂量组(0.1 g/kg/d)。给药组大鼠腹腔注射对应剂量的丹参、西红花苷,空白组和模型组大鼠腹腔注射生理盐水(1 mL/100 g/d)。各组大鼠连续给药7 d,末次给药1 h后分别给予模型组及给药组大鼠舌静脉注射Pit 0.35 μg/kg,建立Pit诱导的急性心肌缺血模型[7]。
2.2 指标检测
以6 mL/kg的10%乌拉坦腹腔注射麻醉,将大鼠固定于鼠板上,并采用多道生理记录仪连接以监测大鼠Ⅱ导联心电图T波变化。记录注射Pit后0.5 min、1 min、2 min及5 min 4个时间点的心电图T波变化情况。在实验结束时,根据试剂盒说明,取各组大鼠血清测定CK、LDH、SOD活性和MDA含量。
2.3 统计学方法
3 结果
3.1 各组大鼠Ⅱ导联心电图T波百分比变化情况比较
与空白对照组相比,模型组大鼠注射Pit后T波明显抬高,0.5 min时达到高峰。丹参注射液组和西红花苷组大鼠T波不同程度地降低,与模型组比较差异具有统计学意义(P<0.01),丹参注射液组、西红花苷高剂量组和西红花苷低剂量组大鼠Ⅱ导联心电图T波百分比比较无明显差异(P>0.05)。见表1。
组别例数(n)缺血后(%)0.5min1min2min5min空白对照组100.95±0.431.07±0.280.97±0.141.34±0.25模型组1039.27±8.33##37.84±7.92##36.45±6.51##34.85±6.18##丹参注射液组1018.24±3.03∗∗18.16±2.74∗∗20.74±3.87∗∗21.15±4.04∗∗西红花苷高剂量组1015.97±2.18∗∗17.86±3.24∗∗19.23±2.89∗∗21.72±3.14∗∗西红花苷低剂量组1019.98±3.22∗∗20.56±2.15∗∗22.45±4.22∗22.32±3.98∗
注:与空白对照组相比,##P<0.01;与模型组相比,**P<0.01。
3.2 各组大鼠血清LDH和CK活性比较
与空白对照组比较,模型组大鼠血清中LDH和CK活性显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01),丹参注射液组和西红花苷组大鼠血清LDH和CK活性显著降低(P<0.01或P<0.05),提示西红花苷能减少心肌酶释放,有效保护心肌细胞膜的完整性。见表2。
组别LDH(mol/L)CK(U/L)空白对照组183.4±21.23475.7±62.34模型组359.28±50.12##872.49±81.53##丹参注射液组254.95±33.17∗∗584.76±63.64∗∗西红花苷高剂量组225.13±41.05∗∗621.48±74.35∗∗西红花苷低剂量组267.54±39.42∗∗684.22±95.83∗
注:与空白对照组相比,##P<0.01;与模型组相比,**P<0.01;*P<0.05。
3.3 各组大鼠血清SOD活性和MDA含量比较
与空白对照组相比,模型组大鼠血清中SOD活性显著降低,MDA含量显著增加,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,丹参注射液组及西红花苷组大鼠SOD活性均明显升高,MDA含量明显下降,差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05),提示西红花苷具有一定的抗氧化作用。见表3。
组别SOD(U/mL)MDA(μmol/L)空白对照组203.15±32.117.45±1.41模型组124.85±18.26##11.91±1.87##丹参注射液组174.26±20.36∗∗4.27±0.63∗∗西红花苷高剂量组182.48±17.66∗∗4.96±0.71∗∗西红花苷低剂量组155.91±12.45∗6.04±1.17∗∗
注:与空白对照组相比,##P<0.01;与模型组相比,**P<0.01;*P<0.05。
4 讨论
心肌缺血是指心肌供血减少或心肌需氧量增加超过其最大供血量,导致心肌代谢、功能和结构发生的病理变化[8]。Pit作用于血管加压素V1受体,导致冠状动脉血流减少和心电图改变,从而出现心肌供血不足和心肌损伤[9-10]。本实验选用注射Pit复制大鼠急性心肌缺血模型,该模型广泛用于抗心肌缺血药物的研究。
近年来,心肌缺血损伤机制的研究越来越多,有研究显示氧自由基的产生和脂质过氧化反应的增强与心肌缺血损伤有密切联系[11]。SOD能够清除氧自由基,其活力水平间接反映了清除自由基的能力,在人体的氧化和抗氧化平衡中发挥重要作用。MDA是脂质过氧化的产物,间接反映了细胞氧化损伤的程度[12]。实验结果表明,丹参注射液、西红花苷均能明显升高大鼠血清SOD活性,降低血清中MDA含量,从而对心肌发挥保护作用,其可能的作用机制是减少心肌缺血的氧化损伤。磷酸肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)是目前实验和临床均公认的对心肌缺血具有诊断意义的酶,可作为观察心肌缺血严重程度的指标。本实验结果显示,丹参注射液组和西红花苷高低剂量组大鼠血清LDH和CK的活性均明显低于模型组,表明西红花苷对心肌有一定保护作用。
综上所述,西红花苷对Pit所致的急性心肌缺血具有明显的保护作用,其作用机制可能与抗氧化应激、降低肌酸激酶活性有关,为后续的新药研发提供了实验依据。